【摘要】隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我們已經(jīng)步入了多元化的社會(huì)發(fā)展時(shí)期，各行各業(yè)都不同程度上面對(duì)著新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。地理信息系統(tǒng)也稱(chēng)GIS系統(tǒng)的產(chǎn)生的發(fā)展促進(jìn)了人們對(duì)于整個(gè)地理、地形的進(jìn)一步的認(rèn)知和應(yīng)用。同時(shí)，GIS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也逐漸被人們所重視，本文就地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用展開(kāi)相應(yīng)的討論和研究，希望為促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展和不同技術(shù)以及行業(yè)之間的優(yōu)化整合提供一些借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1.地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要性

地理信息系統(tǒng)（geographic information system ，GIS）在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也可簡(jiǎn)單的稱(chēng)之為電力GIS系統(tǒng)。這種應(yīng)用模式主要是將地理信息系統(tǒng)的原理與電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備、變電站、輸電網(wǎng)絡(luò)、電力終端以及電力生產(chǎn)負(fù)荷、管理等核心內(nèi)容想融合形成的一種對(duì)于電力系統(tǒng)進(jìn)行信息化生產(chǎn)管理的綜合性智能化信息系統(tǒng)。該信息系統(tǒng)可以直觀(guān)的提供電力系統(tǒng)中相應(yīng)電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息、電力技術(shù)信息、電力生產(chǎn)和管理信息以及電力傳輸應(yīng)用過(guò)程中途徑的山川、河流、城鎮(zhèn)、環(huán)境等等一系列的電力系統(tǒng)信息與自然地理環(huán)境信息集中于一體，通過(guò)查詢(xún)GIS系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)、照片、圖像和技術(shù)參數(shù)等信息就可以實(shí)時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，在電力系統(tǒng)的維護(hù)和管理中有著十分重要的作用。

2.GIS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的特點(diǎn)

地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，除了使電力系統(tǒng)具備GIS的基本特點(diǎn)之外，還擁有了更多的特點(diǎn)，具體的內(nèi)容以下幾個(gè)方面：

（1）由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)復(fù)雜，信息量龐大，對(duì)于實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)變化的監(jiān)測(cè)有著更高的要求，因此，在電力GIS系統(tǒng)中如果要達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)中的瞬時(shí)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集、傳輸、分析、響應(yīng)和處理，就需要系統(tǒng)的存儲(chǔ)能力傳輸速度達(dá)到較高的要求，GIS系統(tǒng)的開(kāi)放性和先進(jìn)性都能滿(mǎn)足這方面的要求，可以使電力GIS系統(tǒng)的應(yīng)用更加高效和快速。

（2）電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量比較大，對(duì)于GIS的穩(wěn)定性和可靠性要求較高，電力企業(yè)在電力系統(tǒng)的搭建和維護(hù)過(guò)程中通常會(huì)使系統(tǒng)具有更好的可維護(hù)性，結(jié)合GIS系統(tǒng)的開(kāi)放性特點(diǎn)，可以使電力GIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的單次輸入和多次輸出，再通過(guò)進(jìn)行層次的保護(hù)和數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理的方式，從而確保數(shù)據(jù)信息的一致性，使系統(tǒng)參數(shù)的傳遞和分析更加精確和可靠。

（3）電力系統(tǒng)的傳輸距離和范圍以及使用終端的復(fù)雜程度，對(duì)于系統(tǒng)的拓?fù)浞治瞿芰娃D(zhuǎn)換能力要求比較嚴(yán)格，GIS系統(tǒng)自身的單機(jī)工作模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足電力系統(tǒng)多終端、接口類(lèi)型復(fù)雜、信息覆蓋面廣泛的要求，充分利用GIS系統(tǒng)在局域網(wǎng)環(huán)境下的優(yōu)勢(shì)，不僅可以提高電力GIS系統(tǒng)的拓?fù)淠芰娃D(zhuǎn)換能力，還能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行電力信息數(shù)據(jù)的整合分析工作，并可以實(shí)現(xiàn)資源的網(wǎng)絡(luò)共享。

（4）電力GIS系統(tǒng)還具備信息安全保護(hù)的特點(diǎn)，電網(wǎng)分布和地理坐標(biāo)是國(guó)家重要的基礎(chǔ)信息資源，為此，應(yīng)用過(guò)程中需要對(duì)相關(guān)涉及到國(guó)家安全的信息進(jìn)行加密處理，確保應(yīng)用過(guò)程中即可實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，又要確保應(yīng)用的安全等級(jí)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.地理信息技術(shù)（GIS）在電力系統(tǒng)中的功能和應(yīng)用

GIS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要依賴(lài)于GIS系統(tǒng)自身的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，其對(duì)于地理位置進(jìn)行定位的準(zhǔn)確性、與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié)合、可視化操作以及獨(dú)特的數(shù)據(jù)分析整合模塊使其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有十分豐富的功能，具體的應(yīng)用功能如圖1所示：

圖1 電力GIS系統(tǒng)功能示意圖

從圖1可以看出地理信息系統(tǒng)（GIS）系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以充分發(fā)揮GIS系統(tǒng)自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，還充分利用了電力系統(tǒng)的電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出了獨(dú)特的建模規(guī)則庫(kù)，建立了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模塊、同時(shí)，還配備了對(duì)于電網(wǎng)圖的修正編輯和輸出工具，一定程度上實(shí)現(xiàn)了電力GIS平臺(tái)在系統(tǒng)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形與數(shù)據(jù)處理工具、應(yīng)用模塊等各個(gè)分層模型上的合理連接，對(duì)于電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、診斷、維護(hù)和管理有著十分重要的意義。

3.1 GIS系統(tǒng)中地理背景信息顯示功能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

GIS最大的優(yōu)勢(shì)在于其能將測(cè)繪電子地圖轉(zhuǎn)換成供自身可用的形式，并在一定程度上對(duì)于地形圖中的房屋、街道、水文地理信息進(jìn)行直觀(guān)的顯示，并可以通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)及時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)不同線(xiàn)路和不同地域之間的運(yùn)行狀態(tài)，管理人員在辦公室就可以直接查詢(xún)相關(guān)的電力運(yùn)行參數(shù)，對(duì)于電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并提供相應(yīng)的解決分析方法，很大程度上方便了電力系統(tǒng)的管理和維護(hù)工作。

3.2 GIS系統(tǒng)中圖形建模在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在以電子地圖為北京的底圖基礎(chǔ)上，電力GIS系統(tǒng)可以提供多種針對(duì)電力設(shè)備的編輯工具，使電力系統(tǒng)技術(shù)人員和管理人員能夠在背景圖上就可以對(duì)電力設(shè)備的分布進(jìn)行刪減、增加和修改的操作，同時(shí)，還能及時(shí)的掌握相關(guān)電力設(shè)備屬性信息，便于分析和管理。圖形建模一定要確保其操作的合理性，導(dǎo)線(xiàn)一定要架設(shè)在桿塔上，確保在遵循建模規(guī)則的基礎(chǔ)上，對(duì)于電力系統(tǒng)中的線(xiàn)路、設(shè)備等情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和整理，以便后續(xù)在終端上可以及時(shí)監(jiān)測(cè)相關(guān)的屬性參數(shù)信息；對(duì)于設(shè)備較多的情況，要以設(shè)備編碼為序在地圖上進(jìn)行準(zhǔn)確的定位；對(duì)于一些需要進(jìn)行量化監(jiān)測(cè)的設(shè)備信息如：變壓器容量、線(xiàn)路總長(zhǎng)度等信息，就需要在地圖標(biāo)示過(guò)程中將數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化處理，使數(shù)據(jù)能夠以直觀(guān)方式在地圖上得以體現(xiàn)。

3.3 自動(dòng)制圖功能模塊在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)中應(yīng)用GIS系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮GIS系統(tǒng)的實(shí)時(shí)地理定位功能，對(duì)于現(xiàn)有的電力設(shè)備圖進(jìn)一步的更新和完善，且GIS內(nèi)部的自動(dòng)制圖功能模塊可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容變化而進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整改動(dòng)，具有內(nèi)容準(zhǔn)確、更新周期短的優(yōu)勢(shì)。

3.4 GIS系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)功能進(jìn)行分析顯示的應(yīng)用

電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要載體和基本構(gòu)成，GIS中的數(shù)據(jù)庫(kù)模型可以通過(guò)與電網(wǎng)系統(tǒng)中的桿塔和導(dǎo)線(xiàn)的連接或者同變電站進(jìn)出線(xiàn)的連接而在計(jì)算機(jī)控制終端呈現(xiàn)出清晰的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且能夠以不同的著色情況進(jìn)行顯示。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)短路、斷路等故障需要進(jìn)行檢修和恢復(fù)時(shí)，就可以通過(guò)GIS的電網(wǎng)追蹤和拓?fù)浞治龉δ軐?shí)現(xiàn)對(duì)于故障點(diǎn)的確定以及對(duì)相關(guān)開(kāi)關(guān)的按相應(yīng)動(dòng)作指令執(zhí)行的操作。

3.5 供電可靠性分析和輔助決策功能的應(yīng)用

通過(guò)GIS系統(tǒng)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，我們可以直觀(guān)的對(duì)于電力系統(tǒng)中的供電率、終端用戶(hù)平均使用時(shí)間、故障導(dǎo)致的停電次數(shù)等問(wèn)題進(jìn)行可靠性分析，通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理和分析，統(tǒng)計(jì)得出電力系統(tǒng)供給電能力、停電總時(shí)間、故障發(fā)生類(lèi)型以及可能影響的范圍。指導(dǎo)后續(xù)在進(jìn)行維修過(guò)程中需要進(jìn)行停電操作的隔離點(diǎn)，將影響降到最低，最大程度確保人們的正常用電。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地理信息系統(tǒng)（GIS）在電力系統(tǒng)中有著十分廣闊的應(yīng)用前景，在應(yīng)用過(guò)程中還需要針對(duì)不同的電力系統(tǒng)特點(diǎn)，對(duì)GIS系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和整合，以便符合當(dāng)前電力系統(tǒng)要求。經(jīng)過(guò)調(diào)查資料顯示和實(shí)踐證明電力GIS系統(tǒng)既能夠充分發(fā)揮GIS系統(tǒng)的全部?jī)?yōu)勢(shì)，同時(shí)還能夠結(jié)合電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和要求，進(jìn)行整合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)控制管理的智能化和人性化，對(duì)于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化有著十分重要的應(yīng)用意義。

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